Способ испытания материалов на контактную выносливость Советский патент 1990 года по МПК G01N3/56 

€

сл

Изобретение относится к области контактной выносливости. Цель изобретения - повышение достоверности за счет более точного задания напряженного состояния материала и устранения погрешностей, связанных с изменчивостью свойств материала от образца к образцу. Цилиндрический образец материала запрессовывают в обойму, производят обкатку его внутренней поверхности роликом до разрушения дорожки качения, затем изменяют напряженное состояние образца за счет съема слоя материала с его внутренней поверхности и повторяют обкатку. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытаниям на контактную выносливость и может быть использовано при исследовании контактно-усталостной прочности валков прокатных станков.

Целью изобретения является повышение достоверности за счет более точного задания напряженного состояния материала и устранения погрешностей,; связанных с изменчи ;остью свойств материала от образца к образцу.

На фиг.1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа на фиг.2 - результаты испытания.

Напряженное состояние материала, а также его физико-механические параметры существенно влияют на контак - тно-устапостную прочность материала.

Способ реализуют следующим обра- зом.

и тиндрический. образец 1 запрес- совьшается в обойму 2 с расчетным

натягом и устанавливается на станине 3 (фиг.1). Затем внутрь образца вводится приспособление для его обкатки, содержащее ролик 4, связанный с помощью шарнирных рычагов 5 и 6 с приводом (не показан) и подпятником. 7. Подпятник 7 устанавливают на высоте, обеспечивающей контактирование ролика 4 в заданном месте образца 1 , и возбуждают давление ролика на образец путем приложения к рычагу 5 нагрузки Р. Затем ролику 4 сообщают вращение вокруг оси образца 1.

Обкатка внутренней рабочей поверхности образца продолжается до разру- шения дорожки качения, при этом регистрируется число N циклов (оборотов) до разрушения. Перемещая подпятник 7 вдоль оси образца, осуществляют обкатку различных участков рабочей поверхности образца, при этом выбор расстояния между соседними доел

со ;о

рожками качения не менее ч икг где Ь(цдщ-глубина залегания макст.1аль- ного касательного напряжения, обеспечивает отсутствие взаимного влияния соседних дорожек, качения.

После проведения необходимого количества обкаток образец 1 вместе с обоймой 2 снимается со гтанины 3 и производится снятие слоя материала с его внутренней поверхности, напр:имер путем рассточки. Снятие слоя материала уменьшает толщину образца 1, что приводит к контролируемому изменению его напряженного состояния, а также

удалению поврежденного материала. После этого повторяют обкатку образца, при этом выбор толщины снимаемого слоя материала не менее 3 h

fлo КС

обеспечивает отсутствие влияния обкатки с предыдущего слоя.

Для создания сложного напряженного состояния образца 1 последний вместе с обоймой 2 сжимают вдоль оси с помощью прижимной плиты 8 и болта 9.

П р им е р. Испытывали образец из стати 75Х2ГМНФ с размерами: ди- аметры - 200 мм (внутренний), 400 мм (внешний), длина образующей - 200 мм Материал ролика - сталь 111X15. Контак ная нагрузка Рр 100 - 200 кгс/м14, Натяг образца 0,4 мм. Фо рмула изобретения

0

5

0

5

0

5

щийся в том, что создают в образце материала различные напряженные состояния, для каждого напряженного состояния осуществляют циклическое силовое воздействие индентора на образец и регистрируют повреждение поверхности воздействия, по которому судят о контактной выносливости материала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, в качестве образца используют толстостенный цилиндр, напряженное состояние образца создают путем его запрессовки в цилиндрическую обойму, силовому воздействию подвергают внутреннюю по- .верхность цилиндра, а изменение напряженного состояния образца осуществляют путем снятия слоя материала с внутренней поверхности цилиндра.

их оси. I

Фиг. г

300 250

200 150

т

SO

t

70

Ю

10

Фиг. 2

Ю IgH